Site Loader

Содержание

какая формула выражает закон ома для участка цепи

На рисунке приведен график зависимости температуры t воды от времени τ при атмосферном давлении. Используя данные графика, выберите из предложенного п … еречня два верных утверждения. Укажите их номера

кусок металла массой 270г имеет объем 100м³ какова плотность этого металла? Каков объем 500 граммов этого металла?​

Для каждого физического понятия из первого столбца подберите соответствующий пример из второго столбца. 1 единица физической величины 2 прибор для изм … ерения физической величины 3 физическая величина А энергия Б градус цельсия В гигрометр

На рисунке представлен график зависимости температуры от времени τ, полученный при равномерном нагревании вещества, первоначально находившегося в жидк … ом состоянии. Какое утверждение является верным? Точка 5 соответствует жидкому состоянию вещества При переходе из состояния, обозначенного точкой 2, в состояние обозначенного точкой 4, внутренняя энергия вещества не изменяется Точка 2 соответствует газообразному состоянию вещества Температура t2 является температурой кипения вещества

помогите,пожалуйста.очень срочно. ​

какие тепловые явление вы знаете? ​

подумайте на какие три группы можно разделить приведённые ниже слова: свинец, гром, рельсы, снегопад, медь,закат, метель, Марс, спирт,нож,стол,самолёт … , нефть, кипение метель, образование сосульки, выстрел,наводнение.​

1. Сравните внутренние и механические энергии самолета, стоящего на земле и находящегося в полёте, если его температуру на земле и в воздухе считать : … а) одинаковой ; б) различной.​

3. Расположите значения температуры в порядке возрастания: а) 273 К, 10 °C; б) 27 °С, 290 K; в) 0 °C, 0 K. ​

Срочно нужно решение с оформлением(желательно в тетради) Даю 15 баллов!!!Эскалатор метро поднимает стоящего на нем челове- ка за 1 мин; если же челове … к будет идти по остановивше- муся эскалатору, на подъем уйдет 3 мин. Сколько време- ни понадобится на подъем, если человек будет идти по движущемуся вверх эскалатору?

1. Закон Ома для участка цепи

 Зависимость силы тока и напряжения Закон Ома для участка цепи. Сопротивление.

Чем сильнее поле действует на частицы, тем больше будет сила тока в цепи. Электрическое поле характеризуется величиной, называемой напряжением. Следовательно, сила тока зависит от напряжения.

Опытным путем удалось установить, что сила тока связана с напряжением прямо пропорционально. В случаях, когда изменяли величину напряжения в цепи, не меняя всех остальных параметров, сила тока возрастала или уменьшалась во столько же раз, во сколько меняли напряжение.

 Сопротивление связано с силой тока обратно пропорционально. Если на каком-либо участке цепи изменить величину сопротивления, не меняя напряжения на концах этого участка, сила тока также изменится. Причем если мы уменьшим величину сопротивления, то сила тока возрастет во столько же раз. И, наоборот, при увеличении сопротивления сила тока пропорционально уменьшается.

Формула закона Ома для участка цепи

 Закон Ома для участка цепи гласит:

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

I=U/R,

где I – сила тока,
U – напряжение,
R – сопротивление
.

Применение закона Ома

Закон Ома (1827)– один из основополагающих законов физики. Невозможно себе представить любой самый элементарный расчет основных электрических величин для любой цепи без использования закона Ома. Представление об этом законе – это не удел исключительно инженеров-электронщиков, а необходимая часть базовых знаний любого мало-мальски образованного человека.

Недаром есть поговорка: «Не знаешь закон Ома – сиди дома».

Из формулы для закона Ома можно рассчитать также величины напряжения и сопротивления участка цепи:U=IR    и    R=U/IВеличина сопротивления некоторого участка цепи есть величина постоянная, поэтому при изменении силы тока будет изменяться только напряжение и наоборот. Для изменения сопротивления участка цепи следует собрать цепь заново. Расчет же требуемой величины сопротивления при проектировании и сборке цепи можно произвести по закону Ома, исходя из предполагаемых значений силы тока и напряжения, которые будут пропущены через данный участок цепи. Урок #1 — Закон Ома и Электрический Ток

Интерактивный тест Закон Ома для участка электрической цепи..

Updating…

1 3_15 закон Ома.swf

(156k)

Ольга Федотова,

5 янв. 2016 г., 02:16

1 определение закона Ома.swf

(238k)

Ольга Федотова,

5 янв. 2016 г., 02:16

2 вычислите.swf

(36k)

Ольга Федотова,

5 янв. 2016 г., 02:16

3_1 допиши формулы.gif

(33k)

Ольга Федотова,

5 янв. 2016 г., 02:16

ĉ

3_1 физический диктант закон Ома.doc

(28k)

Ольга Федотова,

5 янв. 2016 г., 02:16

ć

3_2 Тест к уроку Закон Ома для участка электрической цепи.ppt

(101k)

Ольга Федотова,

5 янв. 2016 г., 02:16

ĉ

3_3 самостоятельная работа_8-4.doc

(64k)

Ольга Федотова,

5 янв. 2016 г., 02:16

ĉ

3_4 реши самостоятельно задачи на сопротивление.doc

(27k)

Ольга Федотова,

5 янв. 2016 г., 02:16

3_4 тест Zakon OMA.rar

(9k)

Ольга Федотова,

5 янв. 2016 г., 02:20

3_4 тест закон OM тест.rar

(236k)

Ольга Федотова,

5 янв. 2016 г., 02:20

Ċ

ТСК-8.2.17 зависимость.pdf

(122k)

Ольга Федотова,

28 февр. 2016 г., 21:14

опорный конспект Закон Ома.jpeg

(91k)

Ольга Федотова,

5 янв. 2016 г., 00:06

Урок «Закон Ома для участка цепи»

Цели урока:

Образовательная: раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической цепи.

Развивающая:

  • развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов;
  • продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач.

Воспитательная: развивать познавательный интерес к предмету, тренировка рационального метода запоминания формул.

Задачи урока.

  • Усвоить, что сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется;
  • Усвоить, что сила в участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению, если при этом напряжение остается постоянным;
  • Знать закон Ома для участка цепи;
  • Уметь определять силу тока; напряжения по графику зависимости между этими величинами и по нему же – сопротивление проводника;
  • Уметь наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты демонстрационного эксперимента;
  • Уметь применять закон Ома для участка цепи при решении задач;
  • Отрабатывать навыки проверки размерности;
  • Отрабатывать навыки соотношения полученных результатов с реальными значениями величин.

Оборудование.

Демонстрационные амперметр и вольтметр, источник тока В-24, ключ, соединительные провода, демонстрационный магазин сопротивления, ТСО, кодоскоп, экран, магнитная доска, магниты, портрет Ома, таблицы с формулами.

План урока.

І. Организационный момент.

ІІ. Подготовка к восприятию нового материала.

ІІІ. Изучение нового материал.

ІV. Закрепление знаний, умений, навыков.

V. Домашнее задание.

VІ. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся.

VІІ. Резерв.

  1. Работа с ОК.
  2. Сообщение учащегося “Георг Ом”.

І. Организационный момент.

Учитель: Изучая тему “электрические явления”, вы знаете на данном этапе основные величины, характеризующие электрические цепи. И уже ремонтировали или будете ремонтировать бытовые электроприборы, проводку в квартире, но я надеюсь, что из вас никто не претендует на роль “всезнающего” и “все умеющего” электромонтера и вы не оставите наш поселок после вашего ремонта без света. А чтобы этого не произошло, недостаточно знать только в отдельности физические величины, характеризующие электрические цепи, их надо рассматривать во взаимозависимости. Вот взаимозависимость мы и будем раскрывать сегодня на уроке.

ІІ. Подготовка к восприятию нового материала.

А в начале, пожалуйста, перечислите основные величины, характеризующие электрические цепи.

Ученик: Сила тока, напряжение, сопротивление.

Учитель: А теперь, дайте небольшую характеристику каждой из этих величин, по плану:

  1. Назвать величину;
  2. Что характеризует данная величина?;
  3. Как обозначается?;
  4. В каких единицах измеряется?.

Учитель на магнитной доске прикрепляет слова, напряжение, сила тока, сопротивление.

Ученик А: Напряжение характеризует электрическое поле, обозначается U, измеряется [ U] = 1 В.

Учитель на магнитной доске прикрепляет таблицу U, [ U] = 1 В.

Ученик В: Сила тока, характеризует электрический ток в проводнике, обозначается

I, измеряется [ I] = 1 А.

Учитель прикрепляет на магнитной доске таблицу I, [ I] = 1 А.

Ученик С: Сопротивление характеризует сам проводник, обозначается R, измеряется [ R] = 1 Ом.

Учитель прикрепляет на магнитной доске таблицу R, [ R] = 1 Ом.

Учитель: Ребята, до этого урока вы изучали эти физические величины по отдельности и раскрыли только зависимость силы тока от напряжения.

Сегодня мы перед собой поставим основную цель: раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической цепи. Они связаны между собой законом, носящим имя Ома.

ІІІ. Изучение нового материал.

Итак, тема урока: “ Закон Ома для участка электрической цепи ”.

( Запись учителем темы на доске и учениками в тетрадях).

Учитель: Как зависит сила тока от напряжения в участке цепи при постоянном сопротивлении этого участка?

Ученик: Сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется.

Учитель: Какие приборы были вами использованы для установления этой закономерности?

Ученик: Амперметр, вольтметр, источник тока, проводник, соединительные провода, ключ.

(Учитель обращает внимание учеников на таблицу с электрической цепью).

  

Учитель: Какие приборы изображены под цифрой 1 и 2 и почему вы так думаете?

Ученик А: Под цифрой 1 изображен вольтметр, т.к. он подключается параллельно тому участку, где измеряют напряжение.

Ученик В: Под цифрой 2 изображен амперметр, т.к. он подключается в цепи последовательно тому участку, где измеряют силу тока.

Учитель: Какой график вы получили, исходя из эксперимента, и как он называется?

Ученик: Мы получили график прямой пропорциональности между силой тока и напряжением. Графическая зависимость силы тока от напряжения называется ВАХ (вольт – амперная характеристика) проводника.

(Учитель прикрепляет на магнитную доску график ВАХ).

Учитель: Еще раз проверим это на опыте. Обратите внимание на демонстрационную установку. ( Учитель быстро раскрывает назначение каждого элемента собранной демонстрационной установки, определяя цену деления электроизмерительных приборов).

Учитель: Источник тока – для создания и поддержания электрического поля в проводнике. Амперметр для измерения силы тока в проводнике. Вольтметр для измерения напряжения на концах проводника. Демонстрационный магазин сопротивления – для изменения сопротивления на участке цепи. Ключ – (замыкающее и размыкающее устройство), нужен для включения и выключения в нужное время источника тока. Соединительные провода – доставляют электрическую энергию в электрическую цепь.

(Учитель демонстрирует зависимость силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении проводника).

Учитель: Ребята, во время ответа ваша задача внимательно проследить за показаниями амперметра и вольтметра, а затем сделать соответствующий вывод.

Учитель: Итак, ребята, что вы наблюдали?

Ученик: С увеличением напряжения сила тока в проводнике возрастает при постоянном сопротивлении.

(Запись на доске и в тетрадях. Если R = const, I~ U).

Учитель: А теперь мы с вами выясним, как сила тока зависит от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах.

Учитель: Ребята, ваша задача опять внимательно проследить за показаниями приборов и сделать вывод, одновременно заполнить таблицу, при U = 3В:

R, Ом

10

5

3

1

I, А

0,3

0,5

0,7

2

(Учитель демонстрирует опыт, при этом необходимо показания вольтметра поддерживать постоянными, заполняет таблицу, лучше начинать при R = 10 Ом, U = 3В).

Учитель: Что вы наблюдали?

Ученик: С увеличением сопротивления проводника сила тока уменьшается.

(Учитель прикрепляет на магнитную доску таблицу с графиком зависимости силы тока от сопротивления).

Учитель: Такой график называется графиком обратной пропорциональности между силой тока и сопротивлением.

Учитель: Итак, ребята, запишем результат опыта: сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника, при постоянном напряжении на концах проводника.

(Учитель записывает на доске. При U = const, I ~ ).

Учитель: Ребята, зависимость силы тока от сопротивления была изучена немецким физиком Омом.

Учитель: Обобщим два эти вывода и запишем итоговую формулу:

(Записываем данную формулу на доске и в тетрадях).

Учитель: Такая запись носит название:

“Закон Ома для участка цепи”.

Закон Ома читается так: “сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”.

(Повторить несколько раз).

(Запись учениками формулировки закона в тетрадях),

Учитель: Данный закон немецкий физик Георг Ом открыл в 1827 году.

(Учитель обращает внимание на портрет Георга Ома).

Учитель: Его работу хорошо приняли в Германии. В 1833 году ученый был уже профессором политехнической школой в Нюрнберге. Однако за рубежом, особенно во Франции, Англии, работы Ома долгое время оставались неизвестными. Через 10 лет после появления его работы французский физик Пуйе на основе экспериментов пришел к таким же выводам. Но Пуйе было указано, что установленный им закон еще в 1827 году был открыт Омом. Любопытно, что французские школьники и поныне изучают закон Ома под именем закона Пуйе.

Пуйе Клод Серве Маттиас (1790-1868) – французский физик.

Учитель: Для запоминания формулы закона Ома и последующего его применения для решения задач лучше пользоваться треугольником.

(Учитель прикрепляет таблицу с треугольником на магнитную доску и раскрывает, как им пользоваться).

Учитель: Для теоретического изложения данного вопроса лучше запомнить следующую таблицу:

ІV. Закрепление знаний, умений, навыков.

Учитель: Сейчас с вами, ребята, решим задачу.

( Учитель включает кодоскоп. Проектирует задачу на экран).

На рисунке изображены графики зависимости силы тока от напряжения для двух проводников А и В. Какой из этих проводников обладает большим сопротивлением?

Ученик: Проводник В обладает большим сопротивлением.

Учитель: Почему ты так считаешь?

Ученик: По закону Ома для участка цепи, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению проводника при постоянном напряжении.

Т.к. при напряжении 6В сила тока проводника В, 1А, а сила тока проводника А, 3А. Таким образом, сила тока проводника В меньше, значит сопротивление больше.

Учитель: Докажите это расчетами. I Вариант решает для проводника А.

II Вариант решает для проводника В.

(На экране учитель показывает решение задачи в общем виде.)

Общий ответ: 6 Ом > 2 Ом Rв > Ra.

(Учитель показывает решение задач на экране).

Учитель: А сейчас подведем итог нашего урока. Какую взаимозависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением на участке цепи мы раскрыли?

Ученик: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Учитель: В какой формуле выражена эта взаимозависимость?

Ученик: Взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления выражена законом Ома для участка цепи. I =  .

Учитель: Итак, ребята, мы выяснили с вами, как связаны между собой эти три величины (I, U, R). А вот зависит ли сопротивление данного проводника от силы тока и напряжения в электрической цепи, вы выясните сами. Все свои варианты ответов сможете проверить и обосновать, прочитав § 44, повторив § 42,43.

V. Домашнее задание.

Запишем домашнее задание: § 44, упр. 21 (1,2). Повторить § 42,43.

VІ. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся.

( Учитель подводит итог урока, оценивая работу учеников).

VІІ. Резерв.

  1. Работа с ОК.
  2. Сообщение учащегося “Георг Ом”.

Приложение. Опорный конспект

Приложение. Оформление доски

Физика 8 класс. Закон Ома для участка цепи :: Класс!ная физика

Физика 8 класс. ЗАКОН ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ

Эта зависимость получила название «закон Ома для участка цепи «, т.к. именно Георгу Ому в 1827 г. впервые удалось экспериментально установить зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением.

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.


ИНТЕРЕСНО !

Когда немецкий электротехник Георг Симон См положил на стол ректора Берлинского университета свою диссертацию, где впервые был сформулирован этот закон, без которого невозможен
ни один электротехнический расчет, он получил весьма резкую резолюцию. В ней говорилось,
что электричество не поддается никакому математическом описанию, так как электричество
— это собственный гнев, собственное бушевание тела, его гневное Я, которое проявляется в каждом теле, когда его раздражают. Ректором Берлинского университета был в те годы
Георг Вильгельм Фридрих Гегель.

___

Имя Ома увековечено не только открытым им законом. В 1881 г. на Электротехническом съезде в Париже было утверждено название единицы сопротивления «Ом». Далеко не всем известно, что одному из кратеров на обратной стороне Луны присвоено имя Ома, наряду с именами таких великих физиков, как Планк, Лоренц, Ландау, Курчатов.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ ?

В 1833 г. Георг Ом был уже известен в Германии, и являлся профессором политехнической школы
в Нюрнберге. Однако во Франции и Англии работы Ома оставались неизвестными. Через 10 лет
после появления «закона Ома» один французский физик на основе экспериментов пришел
к таким же выводам. Но ему было указано, что установленный им закон еще в 1827 г. был открыт Омом. Оказывается, что французские школьники и поныне изучают закон Ома под другим именем
— для них это закон Пулье.

ЗАПОМНИ !

А знаешь, как, работая с формулой закона Ома,
легко написать формулу для любой входящей величины ?
С помощью треугольника!

Устали? — Отдыхаем!

Закон Ома простыми словами — формулировка для участка и полной цепи

Содержание

Закон Ома является одним из фундаментальных законов электродинамики, который определяет взаимосвязь между напряжением, сопротивлением и силой тока. Его важно знать и понимать. Понятное объяснение вы найдёте в статье.

Закон Ома официально и абсолютно оправдано можно отнести к ряду основополагающих в физике по нескольким признакам. Данный закон объясняют в школе на базовом уровне, а после, более углубленно, в учреждениях, специализирующихся на изучении технических аспектов технологий.

Закон Ома – определение

Впервые данный закон был официально зафиксирован и сформулирован в восемнадцатом веке, благодаря сделанному сейчас уже широко известным всем Георгом Симоном Омом открытию. Благодаря данному закону получило грамотное и исчерпывающее объяснение наличие количественной связи между тремя фигурирующими в определении параметрами. Зависимость рассматривается как пропорциональная. Когда данное явление только было выявлено, закон несколько раз формулировали. В итоге сейчас всем известно данное определение: «величина тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна его сопротивлению».

Для лучшего понимания разделим определение на две части и разберём отдельно более понятным языком смысл каждой.

  1. Первая часть определения указывает на то, что если на определенной отрезке цепи происходит количественный скачок напряжения, то величина тока также увеличивается на данном участке. Важно упомянуть, что становится больше и величина тока на заданном участке цепи.
  2. Концовка определения расшифровывается также просто. Выше напряжение – меньше сила тока.

Закон Ома – формула

Иллюстрация связи сопротивления

Рисунок наглядно демонстрирует связь фигурирующих в понятии «участников». Таким образом, вытекают простые выводы:

1. При данных условиях: на конкретном отрезке увеличивается напряжение, но при том сопротивление остаётся прежним, ток резко возрастает;

2. Иная ситуация: наоборот, изменяется сопротивление, а точнее возрастает, при том что уровень напряжения не меняется вовсе, тока становится меньше.

В итоге в законе Ома участвуют всего три величины.

Готовая формула выглядит так:

I = U/R

Фигурируют и другие две переменные, их также можно вычислить, при условии, что другие два значения известны. Видоизменив формулу, получим:

Формула сопротивления R = U/I
Формула напряжения U = I × R
Формула силы тока I = U/R

Важно!

Шпаргалка для закона Ома

На начальном этапе, когда составлять формулы ещё сложно, можно воспользоваться небольшой шпаргалкой.

На треугольнике просто нужно закрыть то значение, которое необходимо найти.

Закон Ома для участка цепи

Итоговая формула не видоизменяется вовсе. Обычно сопротивление в данном законе является явной характеристикой проводника, потому что это значение не постоянная величина: в зависимости от материала и других параметров число может увеличиваться или уменьшаться. Закон применим как при расчёте с использованием металлов, так и растворов электролитов, однако существует важный нюанс: в цепи не должно быть реального источника тока, или же источник должен быть идеальным, то есть он не должен создавать дополнительное сопротивление.

Шпаргалка для использования закона Ома

С ЭДС

Обобщённый закон Ома формулируется так:

I = (Uab+E)/R

Также формулу можно выразить через проводимость:

I = (Uab + E) × G, как понятно, G – проводимость участка электрической цепи. Эти формулы можно использовать, если сохраняются условия, зафиксированные на рисунке.

Участок цепи с ЭДС

Без ЭДС

Для начала определим, что положительное направление – это то, что слева направо. Только в этом случае напряжение на участке будет равняться разности потенциалов.

Разность потенциалов

Если сохраняется условие и потенциал конечный меньше потенциала начального, то напряжение будет больше нуля. Значит, как и полагается, направление линий напряженности в проводнике будет от начала к концу, следовательно, направление тока будет идентичным. Именно такое направление тока принято считать положительным, I > O. Данный вариант самый простой для расчётов. Формула действительна с любыми числами.

Закон Ома для полной (замкнутой) цепи

При данной вариации закона выявляется значение тока при реальных условиях, то есть в настоящей полной цепи. Важно учитывать то, что получившееся в результате расчетов число зависит от нескольких параметров, а не только от сопротивления нагрузки.

Сопротивление нагрузки – внешнее сопротивление, а сопротивление самого источника тока – внутреннее сопротивление (обозначается маленькой r).

Вывод формулы закона Ома для замкнутой цепи

Если к цепи подключено напряжение и в цепи замечено напряжение (ток), то, чтобы поддержать его во внешней цепи, необходимо создать условия, при которых между её концами возникнет разность потенциалов. Это число будет равняться I × R. Однако важно помнить о том, что вышеупомянутый ток будет и во внутренней цепи и его также необходимо поддерживать, поэтому нужно создать разность потенциалов между концами сопротивления r. Эта разность равняется I × r.

Чтобы поддержать ток в цепи, электродвижущая сила (ЭДС) аккумулятора должна иметь величину:

E = I × r + I × R

Эта формула показывает, что электродвижущая сила в цепи равна сумме внешнего и внутреннего падений напряжения. Вынося I за скобки, получим:

E = I(r + R)

Или

I = E / (r + R)

Две последние формулы выражают закона Ома для полной цепи.

Закон Ома в дифференциальной форме

Дифференциальная форма закона Ома

Закон можно представить таким образом, чтобы он не был привязан к размерам проводника. Для этого выделим участок проводника Δl, на концах которой расположены ф1 и ф2. Среднюю площадь проводника обозначают ΔS , а плотность тока j, при таких условиях сила тока будет равняться:

I = jΔS = (ф1- ф2) / R = -(((ф1 — ф2)ΔS) / pΔl , отсюда следует, что j = -y × (Δф/Δl)

При условии, что Δl будет равен 0, то, взяв предел отношения:

lim (-(Δф/Δl)) = -(dф/dl) = Е,

Окончательное выражение будет выглядеть так:

j = yE

Данное выражение закона находит силу тока в произвольной точке проводника в зависимости от его свойств и электрического состояния.

Закон Ома в интегральной форме

В данной интерпретации закона не содержится в условиях ЭДС, то есть формула выглядит так:

I = U/R

Чтобы найти значение для однородного линейного проводника, выразим R через p и получим:

R = p (l/S), где за р принимаем удельное объёмное сопротивление.

Линией тока принято называть кривую, в каждой точке которой вектор плотности тока направлен по касательной к этой кривой. При таких условиях вектор плотности находится из отношения J = jt, где t – это единичный вектор касательной к линии тока.

Для лучшего понимания предположим, что удельное сопротивление, а также напряженность поля движущих сил на поперечном сечении проводника однородны. При таком условии Е однородна, а значит, и j также однородная величина. Примем произвольное значение поперечного сечения цепи S, тогда pl/s = E. Получившееся равенство умножим на dl. Тогда Edl = (Е эл.ст.+Е стор.) dl = Е эл.ст. dl + Е стор. dl = -dф + dE. Отсюда получим (pI/S) dl = -dф + dE. Возьмём в учёт, что p/s dl = dR и запишем закон Ома в интегральной форме:

IdR = -dф + dE.

Закон Ома в комплексной форме

Чтобы провести анализ электрических цепей синусоидального тока, комфортнее использовать закон Ома в комплексной форме. Для лучшего понимания введем основное понятие, фигурирующее в данной интерпретации закона: синусоидальный ток – это линейные цепи с установившимся режимом работы, после того, как переходные процессы в них завершены, уровень напряжения резко уменьшается на конкретной дистанции, токи в ветвях и ЭДС источников являются синусоидальными функциями времени. В противном случае, когда данные параметры не соблюдаются, закон не может быть применим. Чем отличается эта форма от обычной? Ответ прост: токи, сопротивление и ЭДС фиксируются как комплексные числа. Это обусловлено тем, что существуют как активные так и реактивные значения напряжений, токов и сопротивлений, а в результате этого требуется внесение определенных коррективов.

Вместо активного сопротивления используется полное, то есть комплексное сопротивление цепи Z. Падение напряжения, ток и ЭДС тоже превращаются в комплексные величины. При реальных расчетах лучше и удобнее применять действующие значения. Итак, закон в комплексной форме выглядит так:

i = U/Z, i = UY

В данной формуле Z – комплексное сопротивление, Y – комплексная проводимость.

Чтобы выявить эти величины, выведены формулы. Пропустим шаги их создания и приведем готовые формулы:

Z = ze = z cosф + jz sinф = r + jx

Y = 1/ ze = ye = y cos ф — jy sin ф = g + jb

Закон Ома для переменного тока

После того как Фарадей открыл электромагнитную индукцию, стали активно использовать генераторы сперва постоянного, а после и переменного тока.

Используется уже известная формула:

I = U/Z

Полное сопротивление тока – это совокупность активного, а также индуктивного и емкостного сопротивлений.2

Цепь

В такой цепи колебания тока и напряжения разные по фазе, а разность фаз зависит от индуктивности катушки и ёмкости конденсатора:

U = Um sin (ωt)

I = Im sin (ωt + ф)

Закон Ома для постоянного тока

В данном случае частота будет равняться нулевому значению, поэтому остальные показатели также будут нулевыми соответственно, в то время как значение ёмкости достигнет бесконечности. Цепь разорвётся. Поэтому отсюда вытекает логичный вывод: реактивное сопротивление элементов в цепях постоянного напряжения отсутствует.

Закон Ома для однородного участка цепи

Формула выглядит уже известным образом:

I = U/R

В данном случае главной характеристикой проводника остаётся сопротивление. От того, как выглядит проводник, зависит количество узлов кристаллической решётки и атомов примесей. Поэтому электроны могут замедляться или ускоряться.

Сопротивление будет зависеть от вида проводника, а именно от его сечения, материала и длины:

R = p (L/S)

Закон Ома для неоднородного участка цепи

При решении задачи становится понятным, что для того, чтобы поддерживался стабильный ток в замкнутой цепи, нужны силы совершенной другой природы, а не кулоновские. В этом случае можно заметить такую закономерность: заряды, которые никак не соприкасаются друг с другом, выступают в двух ролях одновременно, то есть они являются силами электрического поля и силами иного вида – сторонними в это же время. Участок, на котором замечена данная закономерность, называется неоднородным.

Неоднородный участок цепи

Формула принимает вид:

E = Eq + Est

Закон Ома в данном подразделе был сформулирован таким образом: сила тока прямо пропорциональна напряжению на данном участке и обратно пропорциональна его полному сопротивлению.

Итак, готовая формула:

I = U12/R, где U12

Закон Ома для магнитной цепи

В каждом электромагните совмещены несколько важных элементов: стальной сердечник и катушка. По последней протекает ток. При совмещении нескольких участков образуется магнитная цепь.

При кольцевом магнитопроводе все поле находится внутри кольца. Тогда поток в магнитопроводе равен:

Ф = Вср S = μHср S

Формула закона для магнитной цепи:

Формула закона ома для магнитной цепи

Задачи с решениями на закон Ома

Задача №1

Нихромовая проволока длиной 120 м и площадью сечения 0,5 мм включена в цепь с напряжением 127 В. Определить силу тока в проволоке.

Дано:

  • l = 120 м,
  • S = 0,5 мм,
  • U = 127 В,
  • p = 1,1 Ом*мм2 /м.

Найти: I — ?

Решение:

  • R = p * l / S,
  • R = 1,1 Ом*мм2 /м * 120 м : 0,5 мм = 264 Ом,
  • I = 127 В : 264 Ом = 0,48 А.

Ответ: I = 0,48 Ом

Задача №2

Нихромовая проволока длиной 120 м и площадью сечения 0,5 мм включена в цепь с напряжением 220 В. Определить силу тока в проволоке.

Дано:

  • l = 120 м,
  • S = 0,5 мм,
  • U = 220 В,
  • p = 1,1 Ом*мм2 /м.

Найти: I — ?

Решение:

  • R = p * l / S,
  • R = 1,1 Ом*мм2 /м * 120 м : 0,5 мм = 264 Ом,
  • I = 220 В : 264 Ом = 0,83 А.

Ответ: I = 0,83 Ом

Задача №3

Дано:

  • U = 15 В,
  • R1 = 3 Ом,
  • R2 = R3 = 4 Ом.

Найти: I — ?

Решение:

  • R2 и R3 соединены параллельно R2 = R3, R2.3 = R2 / 2 = 2 Ом, составим эквивалентную схему:
  • R = R1 + R2,3
  • R = 3 Ом + 2 Ом = 5 Ом
  • Найдем силу тока на участке цепи по закону Ома I = U / R
  • I = 15 В / 5 Ом = 3 А

Ответ: I = 3 A.

Читайте также. Похожие записи.

Поделитесь статьей:

comments powered by HyperComments

§ 7. Закон Ома | Электротехника

Закон Ома для электрической цепи.

Согласно этому закону сила тока I в электрической цепи равна э. д. с. Е источника, поде­ленной на сопротивление цепи Rц, т. е.

I = E / Rц (7)

Полное сопротивление замкнутой электрической цепи (рис. 13) можно представить в виде суммы сопротивления внешней цепи R (например, какого-либо приемника электрической энергии) и внут­реннего сопротивления Ro источника. Поэтому сила тока

I = E / (R+Ro) (8)

Чем больше э. д. с. Е источника и чем меньше сопротивление электрической цепи, тем больший ток проходит по этой цепи.

Из формулы (7) следует, что э. д. с. источника электри­ческой энергии равна произведению силы тока на полное сопротивле­ние электрической цепи:

E = IRц (7)

Закон Ома для участка электрической цепи.

Закон Ома может быть применен не только ко всей цепи, но и к любому ее участку, например между точками а и б (см. рис. 13).

Рис. 13. Схема простейшей электрической цепи и Рис 14. Прохождение электрического тока по проводникам аналогично прохождению воды по трубам


В этом случае э. д. с. Е источника в формуле (7) должна быть заменена разностью потенциалов между началом и концом рассматриваемого участка, т. е. напряжением U, а вместо сопротивления всей цепи в формулу должно быть подставлено сопротивление R данного участка. В этом случае закон Ома формулируется следующим образом. Сила тока I на данном участке электрической цепи равна напряжению U, приложенному к участку, поделенному на сопротивление R этого участка:

I = U / R (9)

Прохождение электрического тока по проводникам полностью аналогично прохождению воды по трубам (рис. 14).

Чем больше разность уровней воды при входе и выходе из трубы (напор) и чем больше поперечное сечение трубы, тем больше воды протекает сквозь трубу в единицу времени. Точно так же, чем больше разность электрических потенциалов (напряжение) на зажимах источника или приемника электрической энергии и чем меньше его сопротивление (т. е. чем больше площадь поперечного сечения проводника), тем больший ток проходит по нему.

Из формулы (9) следует, что напряжение U, действующее на некотором участке цепи, равно произведению силы тока I на сопротивление R этого участка:

U = IR (10)

Так как потенциал электрического поля в начале участка электрической цепи больше, чем в конце, разность потенциалов, или напряжение U, приложенное к участку электрической цепи, часто называют падением напряжения на данном участке.


Сопротивление R участка цепи равно напряжению, приложенному к данному участку, поделенному на силу тока на этом участке, т. е.

R = U / I (11)

Если сопротивление R не зависит от проходящего по нему тока и приложенного к нему напряжения, то его вольт-амперная характеристика, т. е. зависимость силы тока I от напряжения U, представляет собой прямую линию 1 (рис. 15).
Рис. 15. Вольт-амперные характеристики линейных и нелинейных сопротивлений

Такие сопротивления называют линейными, а электрические цепи, в которых включены подобные сопротивления,— линейными цепями.

Однако в электротехнике широко применяют и такие устройства, сопротивление которых резко изменяется в зависимости от силы или направления проходящего через них тока либо приложенного напряжения. Подобные сопротивления имеют вольт-амперную характеристику, отличающуюся от прямой (кривая 2 на рис. 15), и называются поэтому нелинейными сопротивлениями.

Простейшим нелинейным сопротивлением является электрическая лампа накаливания. При протекании тока по металлической нити лампа нагревается и сопротивление ее возрастает. Следовательно, при увеличении приложенного к лампе напряжения сила тока будет возрастать не прямо пропорционально напряжению, а в несколько меньшей степени.

В принципе большинство электрических устройств может быть представлено в виде нелинейного сопротивления, так как при изменении силы тока меняется температура данного устройства, а следовательно, и его сопротивление. Однако у многих из них вольт-амперные характеристики в рабочем диапазоне изменений напряжения и тока мало отличаются от прямой, поэтому приближенно можно их считать линейными сопротивлениями.

К сопротивлениям с нелинейной вольт-амперной характеристикой относятся электрические лампы накаливания, термисторы (полупроводниковые резисторы, сопротивление которых сильно изменяется при изменении температуры), полупроводниковые диоды, тиристоры и транзисторы, электронные лампы и пр. Нелинейные сопротивления широко используют в электротехнике для автоматического регулирования силы тока и напряжения в электрических цепях, электрических измерений, выпрямления тока и пр.

«Закон ома для участка цепи»

План-конспект урока по физике «Закон Ома» 8 класс

Цели урока:

  • Образовательная — путем анализа опытных данных, сделать вывод о зависимости силы тока от напряжения и сопротивления участка цепи, познакомиться с простейшим способом определения сопротивления проводника с помощью закона Ома; дать понятие короткого замыкания и опасности, которую оно несет.

  • Воспитательная — воспитывать умение организовать свою работу в паре  для достижения цели.

  • Развивающая — развивать умения обобщать и делать выводы из опытных фактов.

Оборудование: на каждый стол амперметр, вольтметр, резисторы сопротивлением 1, 2, 4 Ом, источник тока, ключ, соединительные провода. Компьютер, мультимедийный проектор, демонстрационные амперметр и вольтметр.

Программное обеспечение: Microsoft Office Power Point, презентация «Закон Ома».

Ход урока

1) Организационный момент (слайд 1).

2) Повторение. Тестирование (слайд 2).

1. Формула для определения силы тока?

А) I=qt

Б) I=t/q

В) I=q/t

Г) I=qt2

2. Как называется прибор для измерения величины силы тока?

А) Амперметр

Б) Вольтметр

В) Динамометр

Г) Гальванометр

3. Какой формулой можно определить напряжение?

А) U=A/I

Б) U=A/q

В) U=q/A

Г) U=Aq

4. Единица измерения напряжения?

А) Ампер

Б) Ом

В) Кулон

Г) Вольт

5. Устройство, служащее для изменения сопротивления в цепи?

А) Резистор

Б) Ключ

В) Реостат

Г) Среди ответов нет верного

6. Какой из формул определяют сопротивление проводника?

А) R=рl/s

Б) R=sр/l

В) R=s/рl

Г) R=l/рs

Ответы на тест (слайд 3)

  1. В

  2. А

  3. Б

  4. Г

  5. В

  6. А

Ответы на вопросы: (5-7 минут)

  1. Что характеризует и как обозначается электрическое сопротивление, какова единица его измерения?

  2. Как рассчитать сопротивление проводника? (анализ формулы, ученик на доске записывает и комментирует).

  3. Что такое удельное сопротивление, его обозначение и единица?

  4. Резистор и его обозначение на схеме.

3) Изучение нового материала:

На прошлых уроках мы познакомились с основными величинами, характеризующими электрическую цепь, сегодня наша задача заключается в том, чтобы установить связь между этими величинами, используя экспериментальные данные. Тема нашего урока: “Закон Ома”.

Когда немецкий электротехник Георг Симон Ом положил на стол ректора Берлинского университета свою диссертацию, где впервые был сформулирован этот закон, без которого невозможен ни один электротехнический расчет, он получил весьма резкую резолюцию. В ней говорилось, что электричество не поддается никакому математическому описанию, так как электричество — это собственный гнев, собственное бушевание тела, его гневное Я, которое проявляется в каждом теле, когда его раздражают. Ректором Берлинского университета был в те годы Георг Вильгельм Фридрих Гегель.

Сегодня мы с вами на основе эксперимента попробуем «открыть» закон Ома. Для этого в вашем распоряжении есть все необходимые приборы.

Задание №1.  Исследовать зависимость силы тока в проводнике от его сопротивления при неизменном напряжении (работа в парах).

Чтобы исследовать зависимость одной физической величины от другой, необходимо, изменяя в эксперименте одну величину, следить за изменением другой, при этом все остальные величины должны оставаться неизменными (слайд 4).

Соберем  цепь по следующей схеме:

Таким образом, будем менять сопротивление цепи и для каждого значения сопротивления записывать соответствующие значения силы тока в таблицу.

По данным таблицы построим график зависимости силы тока на участке цепи от сопротивления этого участка. Сделайте вывод о зависимости силы тока в цепи от сопротивления при постоянном напряжении (слайд 5).

При неизменном напряжении, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи: I~1/R, U= const.

Примечание: При малых сопротивлениях значение силы тока резко растет, что приводит к нагреванию проводника. Это явление называется коротким замыканием. Короткое замыкание — причина бытового пожара.

Задание №2.  Исследовать зависимость силы тока в проводнике от напряжения  при неизменном сопротивлении .

На демонстрационном столе один ученик собирает цепь (слайд 6), состоящую из амперметра, вольтметра, резистора, ключа, соединительных проводов и источника тока с переменным напряжением. В это время учитель обсуждает с остальными учащимися причины и последствия короткого замыкания.

При неизменном сопротивлении сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах участка цепи: I ~ U, R= const  (слайд 7).

Выводы:  (слайд 8)

  • При неизменном сопротивлении сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах участка цепи: I ~ U, R= const

  • При неизменном напряжении, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи: I~1/R, U= const.

  • Чем меньше сопротивление, тем больше сила тока, если сопротивление очень мало, то сила тока неограниченно возрастает. Такая ситуация возникает при коротком замыкании, когда две точки цепи, находясь под напряжением соединены коротким проводником с очень малым сопротивлением. Это очень опасно, так как может привести к повреждению прибора, пожару, поражению электрическим током и другим неприятным и опасным последствиям.

Мы с вами, обобщив опытные факты, пришли к очень важным выводам, к таким же выводам пришел в далеком 1827 году немецкий ученый Георг Ом. Он сделал открытие, которое внесло огромный вклад в теорию электричества.

Закон Ома звучит так: Сила тока на участке цепи равна отношению напряжения на его концах к сопротивлению участка. (слайд 9).

Формула закона проста: 

Используя закон Ома, можно определить сопротивление проводника, измерив напряжение и силу тока на его концах. R= U/I, но при этом нужно учесть, что сопротивление не зависит ни от силы тока, ни от напряжения. Из данного соотношения мы видим, что величина сопротивления может быть выражена через единицы силы тока и напряжения

[1 Ом = 1В/1А]

В 1833 г. Георг Ом был уже известен в Германии, и являлся профессором политехнической школы в Нюрнберге. Однако во Франции и Англии работы Ома оставались неизвестными. Через 10 лет после появления «закона Ома» один французский физик на основе экспериментов пришел к таким же выводам. Но ему было указано, что установленный им закон еще в 1827 г. был открыт Омом. Оказывается, что французские школьники и поныне изучают закон Ома под другим именем — для них это закон Пулье.

4) Закрепление изученного материала (слайд 10).

Теперь приступим к решению задач на применение закона Ома.

1. Сила тока в спирали электрической лампы 700 мА, сопротивление лампы 310 Ом. Под каким напряжением работает лампа?

 Дано:               Си

I=700 mA       0,7 А       Решение:

R=310 Ом                      Из закона Ома I=U/R следует U=IR.

                                       Подставяем из условия значения и получаем ответ.

    U-   ?                          U=0,7А.310Ом=217В

                                        Ответ: 217В

2. Каким сопротивлением обладает резисторесли при напряжении 10 В сила тока в нем равна 10 мА? (ученик решает у доски)

3. По графику зависимости силы тока от напряжения определите сопротивление проводника.

5) Итоги урока (слайд 11):

СФОРМУЛИРУЙТЕ ЗАКОН ОМА.

КАК ИЗМЕНИТСЯ СИЛА ТОКА НА УЧАСТКЕ ЦЕПИ, ЕСЛИ ПРИ НЕИЗМЕННОМ СОПРОТИВЛЕНИИ УВЕЛИЧИВАТЬ НАПРЯЖЕНИЕ НА ЕГО КОНЦАХ?

КАК ИЗМЕНИТСЯ СИЛА ТОКА, ЕСЛИ ПРИ НЕИЗМЕННОМ НАПРЯЖЕНИИ УВЕЛИЧИТЬ СОПРОТИВЛЕНИЕ УЧАСТКА УЕПИ?

КАК С ПОМОЩЬЮ АМПЕРМЕТРА И ВОЛЬТМЕТРА МОЖНО ИЗМЕРИТЬ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОВОДНИКА?

ЧТО НАЗЫВАЮТ КОРОТКИМ ЗАМЫКАНИЕМ? ПОЧЕМУ ПРИ ЭТОМ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ СИЛА ТОКА?

6) Домашнее задание:

§42;44 упр.17;упр.19.

Инструмент для калькуляции закона Ома

— Apogeeweb

Закон Ома гласит, что ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален напряжению в этих двух точках. Это формула, используемая для расчета зависимости между напряжением, током и сопротивлением в электрической цепи.

Формула закона Ома


, где I — ток через проводник в единицах ампер, В — напряжение, измеренное на проводнике в единицах вольт, а R — сопротивление проводника в единицах Ом.Единица сопротивления в системе СИ — ом, обозначаемая как Ом . Зная любые два значения величин напряжения, тока или сопротивления, мы можем использовать закон Ома, чтобы найти третье пропущенное значение. Взаимозаменяемость уравнения может быть представлена ​​треугольником, где V (напряжение) помещено в верхней части, I (ток) помещено в левую часть, а R (сопротивление) находится справа. Разделитель между верхней и нижней частями обозначает разделение.

Чтобы найти напряжение В
[V = I x R] V (вольт) = I (амперы) x R (Ω)

Чтобы найти ток I
[I = V ÷ R] I (амперы) = V (вольт) ÷ R (Ω)

Чтобы найти сопротивление R
[R = V ÷ I] R (Ω) = V (вольт) ÷ I (амперы)

Люди тоже спрашивают (Q&A)

1. В чем заключается основной принцип закона Ома? Закон
Ома гласит, что напряжение или разность потенциалов между двумя точками прямо пропорциональна току или электричеству, проходящему через сопротивление, и прямо пропорциональна сопротивлению цепи.Формула закона Ома V = IR.

2. Что измеряется в Ом?
Сопротивление измеряется в единицах, называемых Ом, и обозначается греческой буквой омега (Ом). Стандартное определение одного ома простое: это величина сопротивления, необходимая для протекания тока в один ампер при приложении к цепи напряжения одного вольт.

3. Как рассчитать закон Ома?
Чтобы найти напряжение V: [V = I x R] V (вольт) = I (амперы) x R (Ω)
Чтобы найти ток I: [I = V ÷ R] I (амперы) = V (вольт ) ÷ R (Ω)
Чтобы найти сопротивление R: [R = V ÷ I] R (Ω) = V (вольт) ÷ I (амперы)
Чтобы найти мощность P: [P = V x I] P ( Вт) = В (вольты) x I (амперы)

4.Какова формула закона Ома для определения мощности?
Уравнение (формула) закона Ома: V = I × R и уравнение (формула) степенного закона: P = I × V. P = мощность, I или J = латинское: приток, международный ампер или интенсивность и R = сопротивление. V = напряжение, разность электрических потенциалов Δ V или E = электродвижущая сила (ЭДС = напряжение).

5. Как рассчитать общую мощность?
Мощность также можно рассчитать, используя P = IV или P = V2R, где V — это падение напряжения на резисторе (а не полное напряжение источника).Будут получены те же значения.

6. Как рассчитать сопротивление?
Сопротивление R в омах (Ом) равно напряжению V в вольтах, деленному на ток I в амперах: поскольку ток задается значениями напряжения и сопротивления, формула закона Ома может показать, что если напряжение увеличивается , ток также увеличится.

7. Сколько Ом в 100 Вт?
Воспользуйтесь формулой закона Ома. Например, лампочка мощностью 100 Вт, работающая от сети переменного тока 120 вольт, будет иметь сопротивление 144 Ом и потребляет 0.833 ампер.

8. Каковы ограничения закона Ома?
1) Теперь этот закон действует только для проводников, и то тоже при постоянной температуре. Сопротивление проводника увеличивается с температурой. Следовательно, при изменении температуры график V-I для проводника будет нелинейным (не прямой линией).
2) В случае изоляторов вообще не соблюдается закон Ома, изоляторы вообще не проводят. Однако, когда на изолятор подается очень высокое напряжение, происходит пробой диэлектрика, и внезапно начинает течь ток.
3) Закон Ома не соблюдается в полупроводниках. График V-I имеет крутой подъем при определенном напряжении, что указывает на то, что материал начинает вести себя правильно только после определенного напряжения.

9. Применимы ли закон Ома и закон Кирхгофа к цепям переменного тока? Закон
Ома справедлив для цепей, содержащих только резистивные элементы (без емкости или индуктивности) для всех форм управляющего напряжения или тока, независимо от того, является ли управляющее напряжение или ток постоянным (DC) или изменяющимся во времени, например переменным током.В любой момент времени для таких цепей действует закон Ома.
Необходимо тщательно проверить все сопротивления и реактивные сопротивления с учетом фаз токов и напряжений. Не только компонентов, но и паразитных и распределенных параметров. Электроны не могут просто исчезнуть и снова появиться, поэтому закон Кирхгофа должен выполняться; энергия не может просто исчезнуть и снова появиться, и это ток, умноженный на напряжение.

10. Когда закон Ома не применим?
Не применяйте закон Ома, если сопротивление компонента не фиксировано во всем диапазоне рабочих напряжений и токов, или, другими словами, компонент не является «омическим».
Вопрос может быть больше в полезности закона Ома в данном контексте, чем в применимости. В общем, закон Ома остается верным всегда для всех компонентов; то есть напряжение на проводнике всегда равно произведению сопротивления проводника на ток через него. Получив любые два из этих значений, легко вычислить другое.

11. Как преобразовать омы в усилители? Расчет
ампер: Ток I в амперах (A) равен напряжению V в вольтах (V), деленному на сопротивление R в омах (Ω).Расчет
Вольт: Напряжение V в вольтах (В) равно току I в амперах (А), умноженному на сопротивление R в омах (Ом). Расчет
Вт.

12. Какова основная формула закона Ома?
Формула закона Ома
Ток резистора I в амперах (A) равен напряжению резистора V в вольтах (V), деленному на сопротивление R в омах (Ω): V — падение напряжения на резисторе, измеренное в Вольт (В). В некоторых случаях в законе Ома для обозначения напряжения используется буква E.

13. Какие 3 формулы в законе Ома?
Формулы закона трех Ома V = IR, I = V / R и R = V / I. Буква V всегда вверху.

14. Какая формула рассчитывается по току?
Ток обычно обозначается символом I. Закон Ома связывает ток, протекающий по проводнику, с напряжением V и сопротивлением R. То есть V = IR. Альтернативная формулировка закона Ома — I = V / R.

15. Что такое теория закона Ома? Закон
Ома гласит, что ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален напряжению в этих двух точках.

16. Сколько Ом в ватте?
Расчет вольт в омах с ваттами
Сопротивление R равно квадрату 5 вольт, разделенных на 2 ватта, что равно 12,5 Ом.

17. Что такое омы?
Электрическое сопротивление
Ом, аббревиатура Ω, единица электрического сопротивления в системе метр-килограмм-секунда, названная в честь немецкого физика XIX века Георга Симона Ома.

18. Означает ли большее сопротивление большее сопротивление?
Ом — единицы сопротивления.Чем ниже сопротивление распылителя, тем больше через него протекает ток. Если вы увеличите сопротивление, распылитель получит меньше тока. Также важно соотношение между напряжением (Вольт) и сопротивлением (Ом).

19. Сколько Ом должна быть у моей катушки?
Уровень сопротивления — это способ измерения уровня электрического сопротивления. Стандартный или обычный уровень сопротивления, когда речь идет о вейпинге и вашем клиромайзере, составляет от 2,4 до 2,8. Это, безусловно, наиболее распространенный диапазон Ом, который выбирают те, кто ищет сменные катушки, причем чаще всего выбирают 2.5.

20. Каков краткий ответ закона Ома?
Существительное, принцип, согласно которому электрический ток, проходящий через проводник, прямо пропорционален разности потенциалов на нем, при условии, что температура остается постоянной. Константа пропорциональности — это сопротивление проводника.

A, E, I, V, R и Ohms (And P и W) — рейв [PUBS]

Том Кехр
Almo Pro A / V

Алфавитный суп и математика.Я знаю, что это не ваши фавориты. Я получил все это не сразу, но поделюсь некоторыми вещами, которые мне очень помогли.

Во-первых, давайте разберемся с этими буквами. Цепи имеют свойства, и мы используем значения для количественной оценки этих свойств. В зависимости от того, говорим ли мы о свойствах или значениях, используются разные символы, и когда мы смешиваем два символа попеременно (как часто бывает), возникает путаница. Один инженер, которого я уважаю, однажды сказал: «Вы никогда не используете символ для количества в формуле, когда вы на самом деле вычисляете переменную.Некоторые могут посчитать это более тонким, но он прав. Когда мы работаем с формулами, мы используем переменные. Нам нужно использовать правильный символ, представляющий эту переменную.

Переменные

Электродвижущая сила или ЭДС: Сила, которая заставляет ток течь. Это разница в заряде или потенциале между двумя точками, и именно эта разница толкает электроны из точки с высоким потенциалом в точку с низким потенциалом. Символ ЭДС — « E », и мы измеряем эту силу в вольтах с помощью символа « V ».Вы также увидите « мВ, » при использовании милливольт и « кВ, » для киловольт.

Интенсивность: Количество тока, протекающего в секунду через точку на проводнике. Обозначение интенсивности — « I », и мы измеряем ее в амперах или, для краткости, в амперах. В символе ампер используется « A », и вы часто будете видеть « мА, » для миллиампер.

Сопротивление: Противодействие потоку тока и символу — « R. ”Каждая часть цепи имеет сопротивление, даже сам провод. Мы измеряем это в омах и используем символ омега Ом . Вы часто будете видеть что-то вроде « 2k Ω » для обозначения 2000 Ом.

Популярная иллюстрация, которую я нашел полезной для понимания взаимосвязи между напряжением, током и сопротивлением, выглядит так:

Импеданс: Цепи постоянного тока имеют сопротивление. Цепи переменного тока (переменного тока) имеют сопротивление, а также емкостное и индуктивное реактивное сопротивление, которое противодействует изменениям напряжения и тока в форме волны переменного тока.Величина реактивного сопротивления зависит от частоты, и хотя мы иногда заменяем в формулах Z на R , на самом деле мы не рассчитываем импеданс; мы не можем измерить импеданс с помощью обычного мультиметра. Символ, используемый для импеданса, — « Z, », и, как и сопротивление, мы измеряем его в омах и используем символ омега, Ом .

Мощность: В соответствии с законом Ома, это относится к количеству работы, выполняемой в цепи. Мы используем символ « P.« Мы измеряем это в ваттах с помощью символа« Вт ». Вы также увидите « мВт » для милливатт или « кВт » для киловатт. Побочным продуктом этой работы является тепло, и это может стать проблемой, если мы не будем хорошо управлять теплом в стойке или другом корпусе оборудования.

Формула закона Ома

Так как мне запомнить формулу закона Ома? «Основное электричество» Ван Валкенбург, Нугер и Невилл, Inc. Первоначально он был написан еще в 1954 году и познакомил меня с «Волшебным треугольником»:

E , I и R .Закон Ома. Как использовать этот Волшебный треугольник? Наведите палец на переменную, которую вы хотите найти, и посмотрите, что осталось. Хотите решить для E ? Проведите пальцем по E ; то, что осталось, выглядит как I раз (x) R . Решение для I ? Это выглядит как E поверх R или E , разделенное на (÷) на R. То же самое с решением для R. Это E , разделенное на (÷) I.

Какое практическое применение? Допустим, у меня есть устройство, которое требует 12 В постоянного тока, а блок питания, поставляемый с устройством, рассчитан на 13.5 В постоянного тока и обеспечивает 0,5 А. Чтобы все выглядело аккуратно, я хочу снять блок питания на расстоянии 65 футов и использовать провод 24 AWG. Напомним, что у провода есть сопротивление, и мне нужно рассчитать падение напряжения на проводе. Падение напряжения означает просто потерю электрического давления при прохождении тока через сопротивление. Цель состоит в том, чтобы проверить, есть ли у меня необходимые 12 В на конце 65-футового провода.

Что я знаю? Давайте узнаем :

Блок питания обеспечивает 0.5 А, а многожильный медный провод 24 AWG общей марки имеет 0,026 Ом на фут. Хотя источник питания находится на расстоянии 65 футов, на самом деле это 130 футов провода. Почему? Туда и обратно, плюс и минус схемы — это два провода, а не один. 0,026 на фут x 130 футов = общее сопротивление 3,38 Ом в этом проводе.

Давайте решим E, падение напряжения на проводе.

  • E = I x R
  • E = 0,5 A x 3,38 Ом
  • E = 1,69 В

Я начал с 13.5 В от источника питания минус 1,69 В, которые я теряю на 130 футах провода 24 AWG. 13,5 минус (-) 1,69 оставляет мне только 11,81 В для устройства, которому требуется 12 В. Упс. Я могу либо сократить длину провода, либо использовать провод большего диаметра.

Если я использую провод 22 AWG при 0,0165 Ом на фут (0,0165 на фут x 130 футов = 2,145 Ом):

  • E = 0,5 A x 2,145 Ом
  • E = 1,0725 В

13,5 В минус (-) падение напряжения на проводе 1,0725 оставляет мне 12.43 вольта для устройства. Аппарату на 12 В будет счастье и жизнь наладится. Звонок в сервисный центр не требуется!

У силы по закону Ома есть свой «Магический треугольник»:

Кто-то скажет: «Это так же просто, как PIE » или « P = I x E. ». Как и в треугольнике закона Ома, поместите палец на переменную, которую вы хотите найти:

  • P = I x E
  • I = P / E
  • E = P / I

Мы часто используем это для расчета текущего потребления оборудования.Допустим, у нас есть два новых проектора 4K с яркостью 7000 лм, которые идут в класс. Я хочу знать, могу ли я подключить их к одной цепи 20 А, но мне нужно знать, сколько тока будет потреблять каждый проектор. В спецификациях указано, что максимальная потребляемая мощность составляет 1070 Вт. Я кладу палец на I, и формула выглядит так: I = P / E

.

Что я знаю? Давайте узнаем:

  • P = 1070 Вт по спец.
  • E = 120 В — это сеть питания здесь, в США,
  • I = P / E
  • I = 1070 Вт / 120 В
  • Я = 8.92 ампер

8,92 x 2 проектора = 17,84 А. Хотя это может быть цепь на 20 А, NEC сообщает мне, что я не могу поставить постоянную нагрузку более 16 А на цепь 20 А. Поскольку проекторы — это, по сути, большие электрические лампочки, я бы считал их постоянными нагрузками, и почти 18 А больше допустимого значения 16 А. Мне нужно подключить проекторы к отдельным цепям на 20 А.

Это работает даже для фенов (и тепловых пушек, которые мы используем с термоусадочной трубкой). Допустим, я покупаю новый фен мощностью 1200 Вт.Какой сейчас розыгрыш?

  • I = P / E
  • I = 1200 Вт / 120 В
  • I = 10 А

Моя новая тепловая пушка мощностью 1740 Вт потребляет 14,5 А

  • I = P / E
  • I = 1740 Вт / 120 В
  • I = 14,5

Итак, если вы подключите второй фен или тепловую пушку к той же цепи и попытаетесь использовать их одновременно, в результате сработает автоматический выключатель.

Колесо формул

Наличие всего колеса формул, содержащего формулы для решения всех четырех свойств, безусловно, удобно:

Но если у вас нет колеса, треугольники EIR и PIE легко запомнить и использовать.Вот несколько ссылок, которые были мне полезны:

Надеюсь, это укрепило ваше понимание Закона и Силы Ома и того, как все это взаимосвязано.

Раздел 3. Закон Ома

Здравствуйте и добро пожаловать в этот раздел наставника по анализу цепей. В этом разделе мы собираемся осветить одну из самых важных вещей, которую вы узнаете во всех своих исследованиях электрических цепей. Это действительно служит основой для всего, что мы собираемся осветить, помимо этого.Это то, что мы называем законом Ома. По сути, это связь между током, напряжением и сопротивлением. Мы уже говорили об этом в разделе 1, мы говорили о концепции тока, то есть о электричестве, которое на самом деле протекает в цепи. Вот что движется. Мы говорили о том, что напряжение является толкающей силой, которая толкает этот ток в цепи, и мы говорили о сопротивлении, которое находится на пути, пытаясь замедлить поток этого тока, верно?

Закон Ома — это математика, лежащая в основе всего, о чем мы говорили в разделе 1, так что вы уже знаете, что должен утверждать закон Ома, но здесь мы поговорим об этом математически.Мы также рассмотрим несколько действительно простых схем, чтобы показать вам, как их использовать. Поверьте мне, когда я говорю «простые», это будут очень простые схемы, но есть пара вещей, на которые я действительно хочу указать вам, и которые вы очень хорошо освоите на раннем этапе, так что по мере того, как мы будем строить сложность и разветвление и создание этих сложных на вид схем, вы получите действительно хорошую фундаментальную основу. Я собираюсь указать на эти вещи по ходу дела.

Хорошо, итак закон Ома… это, наверное, одно из самых простых отношений, которое вы когда-либо видели. Закон Ома. Хорошо, это очень просто. Мы видим, что V равно IR. V невероятно похож на IR. Ладно, вы, наверное, догадались, что многое из этого представляет. Этот парень — напряжение. V представляет собой напряжение, верно? Мы говорили об этом раньше. Я, мы также говорили, что это представляет собой ток, так что это то, что течет в цепи. Тогда, как вы могли догадаться, R — это сопротивление. Вот и все, дамы и господа. Это, вероятно, самое простое алгебраическое уравнение, которое вы можете придумать.V невероятно похож на IR. Напряжение в цепи, справа, в точности равно току, протекающему через какое-то устройство в цепи, умноженному на сопротивление этого объекта.

Когда вы думаете о законе Ома, вам действительно следует думать о нем с точки зрения его применения к любому конкретному элементу в цепи. Представьте себе схему. У вас есть источник — батарея или что-то в этом роде, выталкивающее электричество, и есть еще кое-что.В остальном может быть много-много вещей, может быть вентилятор, может быть лампочка, что угодно. Изучая схемы, мы начнем с резисторов, резистивных цепей. Подумайте о резисторах, вот там. Ток будет проходить через эти сопротивления, поэтому какой бы ни был ток, протекающий через резистор, умноженный на само значение сопротивления в Ом, скажет вам, какое падение напряжения, какое напряжение на этом резисторе.

Хорошо, я думаю, давайте поговорим об этом немного подробнее, и вы также увидите это с некоторыми фотографиями.Теперь, прежде чем мы дойдем до этого момента, в большинстве книг будет представлен закон Ома, согласно которому V равно IR. Теперь это простое алгебраическое уравнение. Вы можете решить для I, если хотите рассчитать ток. Вы можете просто разделить обе стороны на R. Я был бы равен V / R. Много раз в книгах… Честно говоря, я сам люблю это вспоминать. I равно V / R. Это точно такое же отношение. Это не похоже на отдельное уравнение от этого, это одно и то же. Это отношение. Когда вы решаете для тока, это означает, что вы делите на сопротивление, вот так.Если вы хотите найти сопротивление, которое вы просто разделите на ток, это будет V / I.

Хорошо, но об этой конкретной форме приятно говорить устно, потому что вы можете очень легко увидеть несколько хороших моментов в законе Ома. Думаю об этом. Мы говорим, что если у вас есть объект в вашей цепи, во-первых, вы должны запомнить Ом-

.

Закон Ома — Arduino to Go

Как взаимодействуют напряжение, ток и сопротивление: закон Ома

Напряжение, ток и сопротивление связаны формулой, называемой законом Ома.Закон Ома гласит, что в данной цепи напряжение (в вольтах) равно току (в амперах), умноженному на сопротивление (в омах):

Это уравнение показывает нам, что независимо от величины давления (напряжения), если сопротивление велико, ток будет ограничен. Это верно для всей электропроводки.

Одно из преимуществ закона Ома состоит в том, что, зная любые два электрических свойства, мы всегда можем вычислить значение третьего свойства.

Поскольку мы уже научились измерять значения напряжения и тока в наших цепях, мы можем рассчитать напряжение, ток или сопротивление в зависимости от того, какое свойство мы не знаем.

Закон Ома в цепи

Теперь мы знаем о законе Ома, но как он поможет нам создавать схемы? Мы можем использовать закон Ома, чтобы определить номинал резисторов, которые нам нужны в наших схемах. Мы также можем использовать закон Ома в качестве проверки безопасности, чтобы подтвердить, что значения напряжения и тока, проходящие через компоненты, ниже предельных значений для этих компонентов.

Например: если в нашей цепи есть резистор с сопротивлением 220 Ом и 20 мА (что равно 0.020 ампер), проходящего через цепь, то мы можем использовать закон Ома, чтобы вычислить, сколько напряжения будет проходить через резистор.

Применяется закон Ома

Как еще мы можем использовать закон Ома? Допустим, мы хотим построить две схемы, каждая из которых содержит один светодиод и один резистор. Мы собираемся запитать одну схему выводом 3,3 В на Arduino, а другую — выводом 5 В (напомним, что Arduino может обеспечить любое напряжение). Светодиоды, которые мы собираемся использовать в схемах, занимают 2.2 вольта, чтобы загореться полностью, и использовать 25 мА, или 0,025 А. Из-за разницы напряжений между двумя цепями нам потребуются разные резисторы в каждой цепи для защиты светодиодов. Какой номинал резистора нам понадобится для каждой схемы?

Поскольку мы знаем, что через светодиод в каждой цепи будет проходить 2,2 вольт, мы можем взять разницу между предоставленными нами напряжениями (3,3 и 5 вольт) и 2,2 вольта, чтобы определить, сколько напряжения будет проходить через каждый резистор.

Теперь мы можем использовать закон Ома, чтобы вычислить, какое сопротивление нам нужно, чтобы иметь указанное напряжение и ток, равный 0.Через резистор, защищающий наш светодиод, проходит 025 ампер.

Для цепи 5 В требуется резистор большего номинала, чем для цепи 3,3 В. Мы можем видеть, что использование закона Ома показывает нам, как значение резистора требовало изменения в нашей цепи в зависимости от подаваемого напряжения. Закон Ома полезен для обеспечения того, чтобы наши компоненты получали нужное количество электроэнергии.

Расположение компонентов в цепи

Мы узнали, как использовать мультиметр для проверки электрических свойств в цепи и как проверить номинал резисторов.Мы также узнали о напряжении, токе и сопротивлении, а также о том, как они взаимодействуют друг с другом с помощью закона Ома.

Вернемся к компонентам нашей схемы: откуда мы знаем, как их расположить? Мы знаем, что схема должна образовывать полный цикл. Некоторые компоненты, кажется, расположены рядом друг с другом и имеют общие электрические точки, в то время как другие соединены встык. Как мы называем эти устройства и как они влияют на электрические свойства цепи?


Параллельно и последовательно Обзор

19.Закон 1 Ома | Texas Gateway

Постоянный и переменный ток

Так же, как вода течет с большой высоты на низкую, электроны, которые могут свободно перемещаться, будут перемещаться из места с низким потенциалом в место с высоким потенциалом. Батарея имеет две клеммы с разным потенциалом. Если клеммы соединены проводом, электрический ток (заряды) будет течь, как показано на рисунке 19.2. Затем электроны будут двигаться от низкопотенциальной клеммы батареи (отрицательный конец ) по проводу и попадут в высокопотенциальную клемму батареи (положительный конец ).

Рис. 19.2 У батареи есть провод, соединяющий положительную и отрицательную клеммы, который позволяет электронам перемещаться от отрицательной клеммы к положительной.

Электрический ток — это скорость движения электрического заряда. Большой ток, такой как тот, который используется для запуска двигателя грузовика, перемещает большую величину очень быстро, тогда как небольшой ток, такой как тот, который используется для работы портативного калькулятора, перемещает небольшое количество заряда медленнее. В форме уравнения электрический ток I определяется как

, где ΔQΔQ — это количество заряда, которое проходит через заданную область, а ΔtΔt — время, за которое заряд проходит мимо этой области.Единицей измерения электрического тока в системе СИ является ампер (А), названный в честь французского физика Андре-Мари Ампера (1775–1836). Один ампер — это один кулон в секунду, или

1 А = 1 Кл / с. 1 А = 1 Кл / с.

Электрический ток, движущийся по проволоке, во многом похож на ток воды, движущийся по трубе. Чтобы определить поток воды через трубу, мы можем подсчитать количество молекул воды, которые проходят мимо данного участка трубы. Как показано на рисунке 19.3, электрический ток очень похож. Считаем количество электрических зарядов, протекающих по участку проводника; в данном случае провод.

Рис. 19.3 Электрический ток, движущийся по этому проводу, представляет собой заряд, который проходит через поперечное сечение A, деленный на время, необходимое этому заряду, чтобы пройти через участок A .

Предположим, что каждая частица q на рисунке 19.3 несет заряд q = 1 нКл = 1 нКл, и в этом случае общий заряд будет равен ΔQ = 5q = 5 нКлΔQ = 5q = 5 нКл. Если эти заряды пройдут мимо области A и за время Δt = 1 нсΔt = 1 нс, то ток будет

19,1I = ΔQΔt = 5 нКл1 нс = 5 А.I = ΔQΔt = 5 нКл1 нс = 5 А.

Обратите внимание, что мы присвоили зарядам на рис. 19.3 положительный заряд. Обычно отрицательные заряды — электроны — являются подвижным зарядом в проводах, как показано на рисунке 19.2. Положительные заряды обычно застревают в твердых телах и не могут свободно перемещаться. Однако, поскольку положительный ток, движущийся вправо, аналогичен отрицательному току такой же величины, движущемуся влево, как показано на рисунке 19.4, мы определяем обычный ток, который течет в том направлении, в котором протекал бы положительный заряд, если бы он мог двигаться. .Таким образом, если не указано иное, предполагается, что электрический ток состоит из положительных зарядов.

Также обратите внимание, что один кулон — это значительная величина электрического заряда, поэтому 5 А — это очень большой ток. Чаще всего вы увидите ток порядка миллиампер (мА).

Рис. 19.4 (a) Электрическое поле направлено вправо, ток движется вправо, а положительные заряды движутся вправо. (б) Эквивалентная ситуация, но отрицательные заряды движутся влево.Электрическое поле и ток по-прежнему справа.

Snap Lab

Vegetable Current

Эта лабораторная работа помогает студентам понять, как работает ток. Учитывая, что частицы, заключенные в трубе, не могут занимать одно и то же пространство, толкание большего количества частиц в один конец трубы приведет к вытеснению того же количества частиц из противоположного конца. Это создает поток частиц.

Найдите солому и сушеный горох, которые могут свободно перемещаться в соломе. Положите соломинку на стол и засыпьте ее горошком.Когда вы вдавливаете одну горошину с одного конца, другая горошина должна выходить из другого конца. Эта демонстрация представляет собой модель электрического тока. Определите часть модели, которая представляет электроны, и часть модели, которая представляет собой подачу электроэнергии. В течение 30 секунд подсчитайте, сколько горошин вы можете протолкнуть через соломинку. Когда закончите, рассчитайте гороховый ток , разделив количество горошин на время в секундах.

Обратите внимание, что поток гороха основан на том, что горох физически сталкивается друг с другом; электроны толкают друг друга за счет взаимно отталкивающих электростатических сил.

Проверка захвата

Предположим, четыре горошины в секунду проходят через соломинку. Если бы каждая горошина несла заряд 1 нКл, какой электрический ток проходил бы через соломинку?

  1. Электрический ток будет равен заряду гороха, умноженному на 1 нКл / горох.
  2. Электрический ток будет равняться пиковому току, вычисленному в лаборатории, умноженному на 1 нКл / горох.
  3. Электрический ток будет равняться гороховому току, рассчитанному в лаборатории.
  4. Электрический ток равен заряду горошины, разделенному на время.

Направление обычного тока — это направление, в котором будет течь положительный заряд . В зависимости от ситуации могут перемещаться положительные заряды, отрицательные заряды или и то, и другое. В металлических проводах, как мы видели, ток переносится электронами, поэтому отрицательные заряды движутся. В ионных растворах, таких как соленая вода, движутся как положительно заряженные, так и отрицательно заряженные ионы.То же самое и с нервными клетками. Чистые положительные токи относительно редки, но встречаются. История отмечает, что американский политик и ученый Бенджамин Франклин описал ток как направление, в котором положительные заряды проходят через провод. Он назвал тип заряда, связанный с электронами, отрицательным задолго до того, как стало известно, что они переносят ток во многих ситуациях.

Когда электроны движутся по металлической проволоке, они сталкиваются с препятствиями, такими как другие электроны, атомы, примеси и т. Д.Электроны разбегаются от этих препятствий, как показано на рисунке 19.5. Обычно электроны теряют энергию при каждом взаимодействии. Таким образом, чтобы электроны двигались, требуется сила, создаваемая электрическим полем. Электрическое поле в проводе направлено от конца провода с более высоким потенциалом к ​​концу провода с более низким потенциалом. Электроны, несущие отрицательный заряд, движутся в среднем (или дрейф ) в направлении, противоположном электрическому полю, как показано на рисунке 19.5.

Рис. 19.5. Свободные электроны, движущиеся в проводнике, совершают множество столкновений с другими электронами и атомами. Показан путь одного электрона. Средняя скорость свободных электронов находится в направлении, противоположном электрическому полю. Столкновения обычно передают энергию проводнику, поэтому для поддержания постоянного тока требуется постоянный запас энергии.

До сих пор мы обсуждали ток, который постоянно движется в одном направлении. Это называется постоянным током, потому что электрический заряд течет только в одном направлении.Постоянный ток часто называют током DC током.

Многие источники электроэнергии, такие как плотина гидроэлектростанции, показанная в начале этой главы, вырабатывают переменный ток, направление которого меняется взад и вперед. Переменный ток часто называют Переменный ток . Переменный ток перемещается вперед и назад через равные промежутки времени, как показано на рисунке 19.6. Переменный ток, который исходит из обычной розетки, не меняет направление внезапно.Скорее, он плавно увеличивается до максимального тока, а затем плавно уменьшается до нуля. Затем он снова растет, но в противоположном направлении, пока не достигнет того же максимального значения. После этого он плавно уменьшается до нуля, и цикл начинается снова.

Рисунок 19.6 При переменном токе направление тока меняется на противоположное через равные промежутки времени. График вверху показывает зависимость тока от времени. Отрицательные максимумы соответствуют движению тока влево.Положительные максимумы соответствуют току, движущемуся вправо. Ток регулярно и плавно чередуется между этими двумя максимумами.

Устройства, использующие переменный ток, включают пылесосы, вентиляторы, электроинструменты, фены и многие другие. Эти устройства получают необходимую мощность, когда вы подключаете их к розетке. Настенная розетка подключена к электросети, которая обеспечивает переменный потенциал (потенциал переменного тока). Когда ваше устройство подключено к сети, потенциал переменного тока толкает заряды вперед и назад в цепи устройства, создавая переменный ток.

Однако во многих устройствах используется постоянный ток, например в компьютерах, сотовых телефонах, фонариках и автомобилях. Одним из источников постоянного тока является аккумулятор, который обеспечивает постоянный потенциал (потенциал постоянного тока) между своими выводами. Когда ваше устройство подключено к батарее, потенциал постоянного тока толкает заряд в одном направлении через цепь вашего устройства, создавая постоянный ток. Другой способ получения постоянного тока — использование трансформатора, который преобразует переменный потенциал в постоянный. Небольшие трансформаторы, которые вы можете подключить к розетке, используются для зарядки вашего ноутбука, мобильного телефона или другого электронного устройства.Люди обычно называют это зарядным устройством или батареей , но это трансформатор, который преобразует напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока. В следующий раз, когда кто-то попросит одолжить зарядное устройство для ноутбука, скажите им, что у вас нет зарядного устройства для ноутбука, но они могут одолжить ваш преобразователь.

Рабочий пример

Ток при ударе молнии

Удар молнии может передать до 10201020 электронов из облака на землю. Если удар длится 2 мс, каков средний электрический ток в молнии?

СТРАТЕГИЯ

Используйте определение тока, I = ΔQΔtI = ΔQΔt.Заряд ΔQΔQ из 10201020 электронов ΔQ = neΔQ = ne, где n = 1020n = 1020 — количество электронов, а e = −1.60 × 10−19 Ce = −1.60 × 10−19 C — заряд электрона. Это дает

19,2 ΔQ = 1020 × (−1,60 × 10−19 ° C) = — 16,0 ° C ΔQ = 1020 × (−1,60 × 10−19 ° C) = — 16,0 ° C.

Время Δt = 2 × 10–3 с Δt = 2 × 10–3 с — длительность удара молнии.

Решение

Ток при ударе молнии

19,3I = ΔQΔt = −16,0 C2 × 10−3 с = −8 кА. I = ΔQΔt = −16,0 C2 × 10−3 с = −8 кА.

Обсуждение

Отрицательный знак отражает тот факт, что электроны несут отрицательный заряд.Таким образом, хотя электроны текут от облака к земле, положительный ток должен течь от земли к облаку.

Рабочий пример

Средний ток для заряда конденсатора

В цепи, содержащей конденсатор и резистор, зарядка конденсатора емкостью 16 мкФ с использованием батареи 9 В. занимает 1 мин. Какой средний ток в это время?

СТРАТЕГИЯ

Мы можем определить заряд конденсатора, используя определение емкости: C = QVC = QV.Когда конденсатор заряжается батареей 9 В, напряжение на конденсаторе будет V = 9 VV = 9 В. Это дает заряд

.

Подставляя это выражение для заряда в уравнение для тока, I = ΔQΔtI = ΔQΔt, мы можем найти средний ток.

Решение

Средний ток

19,5I = ΔQΔt = CVΔt = (16 × 10−6 F) (9 В) 60 с = 2,4 × 10−6 A = 2,4 мкА I = ΔQΔt = CVΔt = (16 × 10−6 F) (9 В) 60 с = 2,4 × 10-6 А = 2,4 мкА.

Обсуждение

Этот небольшой ток типичен для тока, встречающегося в таких цепях.

Закон первого Ома — MR WATT Shop

Мы можем сказать, что в электрической цепи, если разность потенциалов, приложенная между двумя ее точками, равна 1 вольт, а частичное сопротивление участка между этими двумя точками составляет 1 Ом на этом участке. циркулирует ток в 1 ампер.

Закон Ома очень просто устанавливает взаимосвязь между тремя следующими электрическими величинами: напряжением (В), током (I) и сопротивлением (R)

Этот закон был провозглашен известным немецким физиком Джорджем Саймоном Омом и, безусловно, является наиболее подходящим. важны из тех, что связаны с электричеством.

Заявление звучит именно так:

«Сила тока в цепи прямо пропорциональна приложенному к ней напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению самой цепи».

Его математическое выражение:

I = V / R

, которое позволяет рассчитать ток, зная напряжение и сопротивление. Получено по этой формуле:

V = I * R

R = V / I

, что позволяет определить напряжение или сопротивление, когда две другие величины известны.Если схема применяется к одному ф.э.м. (Электродвижущая сила) значения E, мы видим, что формула закона Ома принимает следующий вид:

I = E / (R + r)

где «r» — внутреннее сопротивление генератора. . Если мы рассмотрим схему с одним резистором и предположим, что разность потенциалов между клеммами A и B имеет значение V, ток, протекающий через сопротивление R, будет:

I = V / R

Принимая во внимание, что с другой стороны, схема с двумя резисторами, питаемыми от ЭДС генератора E и внутренним сопротивлением r, если R1 и R2 являются внешними резисторами или нагрузкой, подключенными последовательно, мы будем иметь:

I = E / (R1 + R2 + r)

, что дает

E = I (R1 + R2 + r) = I R1 + I R2 + I r.

Продукты I R1, I R2 и I r (резисторы тока) соответственно выражают разность потенциалов, существующую между точками (AC) и (CB), а также внутреннее падение напряжения генератора.

Мы видим, что ф.э.м. И приложенная к цепи сумма разностей парциальных потенциалов равна сумме, которые также называют «падениями напряжения».

Падения напряжения IR1 и IR2 возникают во внешней цепи и могут иметь полезный эффект. Падение напряжения Ir возникает внутри генератора и не имеет значения.

Предположим, что теперь переключатель разомкнут: в цепи нет тока и, поскольку I = 0, внутреннее падение напряжения будет нулевым, а ddp между двумя выводами A и B генератора будет равно ЭДС самого генератора. : VAB = E.

Если вместо этого цепь замкнута и циркулирует ток I, между A и B будет разность потенциалов (ddp)

VAB = E — I * r

Другой случай, когда возникает условие VAB = E — когда внутреннее сопротивление генератора равно нулю (r = 0).

Несмотря на то, что большинство из нас знают и правильно используют «Закон Ома», мы не должны забывать, что есть люди, начинающие, которые, зная о существовании этого закона, не знают, как использовать его на практике, чтобы получить как можно больше преимуществ. .

Мы обращаемся к симулятору за любыми примерами и приложениями.

Закон Ома | Соотношение напряжения, тока и сопротивления

Закон Ома — один из основных принципов электричества. Он связывает между собой основные параметры электричества, тока и напряжения.

Георг Ом , в честь которого был назван закон, провел несколько экспериментов в цепях, содержащих провода разной длины, и обнаружил, что приложенное напряжение и ток прямо пропорциональны. Он вывел сложное уравнение и опубликовал его вместе со своими результатами в книге Die galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet в 1827 году.

Закон Ома:

Закон Ома гласит, что ток (I), протекающий по проводнику, прямо пропорционален приложенному к нему напряжению (В), т.е.е.

В α I

Просто, V = IR

Где R — постоянная пропорциональности, называемая сопротивлением, которая определяет сопротивление материала проводника протеканию через него тока.

Общее сопротивление проводника потоку электрического тока зависит от его длины, площади поперечного сечения и удельного сопротивления проводника.

R = ρl / A

Где ρ — удельное сопротивление проводника, l — длина, а A — площадь поперечного сечения.

Закон Ома для цепей переменного тока

В случае цепей переменного тока напряжение связано с током посредством константы пропорциональности Z (импеданса) и константы пропорциональности R для чисто резистивных цепей, где (Z = R).

V = IZ и V = IR (для чисто резистивных цепей)
Где Z = √ [R
2 + X 2 ]

Импеданс Z — это полное сопротивление цепей переменному току. Он состоит из действительной части (сопротивления) и мнимой части (реактивного сопротивления).

Анализ цепей

Этот Закон служит основным принципом в анализе схем. Он применим только для линейных цепей, в которых напряжение прямо пропорционально ему. Из соотношения, данного Омом, можно вывести три уравнения:

В = ИК, I = V / R, R = V / I

Эти отношения можно проиллюстрировать в треугольной форме, как показано ниже:

Отсюда мы можем найти третий параметр, если известны любые два параметра.

Единица сопротивления

Единица измерения сопротивления — Ом (Ом).Один Ом равен сопротивлению материала, когда через него протекает ток в один ампер с приложенной к нему разностью потенциалов в один вольт.

Примеры

Разберем следующий пример.
Ток, протекающий по цепи, равен I = 2 А, а сопротивление, которое цепь обеспечивает протеканию тока, составляет R = 5 Ом.

Тогда падение напряжения на цепи должно быть 2 А X 5 Ом = 10 В

Аналогично

Если напряжение на резисторе составляет V = 20 В, а ток, протекающий через него, равен I = 10 А, то значение сопротивления составляет 20 В / 10 А = 2 Ом.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *